Diferencias entre compresores para vehículos de energías renovables y vehículos de combustible tradicionales.

Diferencia entre los dos tipos de compresores

Los vehículos de combustible tradicionales suelen utilizar un compresor mecánico. Este compresor es accionado por el motor. Está conectado al motor mediante una correa, y el motor lo impulsa para su funcionamiento. Este tipo de compresor presenta las ventajas de una estructura simple, bajos costos de producción y mantenimiento, y una gran capacidad de refrigeración. Su desventaja radica en que requiere energía del motor, lo que reduce su potencia.

El compresor de plato oscilante utilizado en vehículos de combustible tradicionales consta de componentes como plato de succión, polea, embrague electromagnético, tapa frontal, eje de transmisión, cojinete, plato oscilante, placa de accionamiento de cuña, pistón, cuerpo del cilindro, cuerpo de válvulas, placa de válvulas, válvula de control, tapa trasera y pernos de fijación. El ruido de funcionamiento del compresor se compone principalmente de tres tipos: ruido mecánico, ruido aerodinámico y ruido electromagnético.

Los vehículos de nueva energía suelen utilizar un compresor eléctrico. El principio de funcionamiento del compresor eléctrico en estos vehículos se basa en que la batería alimenta el inversor del compresor. El inversor convierte la corriente continua en corriente alterna y la envía al motor síncrono trifásico de imanes permanentes. Este motor acciona el compresor scroll, que comprime el refrigerante gaseoso a baja presión hasta convertirlo en gas a alta presión.

Los vehículos de nueva energía utilizan un compresor scroll. Este compresor elimina la tracción delantera, incorpora un motor de accionamiento y un módulo de control independiente, y utiliza gas refrigerante para comprimir el refrigerante. Los componentes principales del compresor scroll incluyen dos espirales entrelazadas, que logran alta eficiencia, bajo nivel de ruido, fiabilidad y ahorro energético. Se utiliza ampliamente en vehículos eléctricos de nueva energía.

La diferencia entre el compresor para vehículos de gasolina y el compresor para vehículos eléctricos radica en sus distintas fuentes de alimentación. El compresor para vehículos de gasolina suele ser accionado por el motor, mientras que el compresor para vehículos eléctricos se alimenta de baterías. Esto significa que el compresor para vehículos eléctricos no produce emisiones, ya que no requiere la combustión de combustible. Además, el nivel de ruido del compresor para vehículos eléctricos es mucho menor que el del compresor para vehículos de gasolina.

Cuando la temperatura dentro del vehículo supera la temperatura programada, el compresor del aire acondicionado continúa funcionando. En los vehículos de nueva energía, dado que el compresor eléctrico puede operar a una alta relación de presión, puede modificar la carrera de compresión efectiva mediante una válvula deslizante y ajustar la capacidad de refrigeración de forma continua, desde el 10 % hasta el 100 %. Puede ajustar la velocidad en cualquier momento según la demanda de temperatura para ahorrar energía, funciones que no ofrece el compresor de los vehículos tradicionales. Si se trata de un compresor de desplazamiento variable, puede ajustar el desplazamiento y, además, reducir el consumo energético total del vehículo.

La potencia del compresor en vehículos de combustible tradicionales proviene principalmente del motor. El motor acciona el compresor mediante una correa. Cuando el aire acondicionado está apagado, la polea del compresor gira libremente. Al encender el aire acondicionado, el embrague electromagnético se activa, conectando la polea del compresor con el pistón interno y permitiendo así que el motor le proporcione la potencia necesaria.

Este método aumenta la carga del motor y el consumo de combustible cuando se enciende el aire acondicionado del vehículo. Para accionar el compresor, se conecta la polea del compresor al cigüeñal del motor de combustión interna mediante una correa. Se requieren cientos de kilogramos de fuerza para impulsar el refrigerante por la tubería, y esta energía se transforma en combustible.

En el rango de velocidad media y baja, la potencia del motor es baja. Al encender el aire acondicionado, parte de la potencia del motor se utiliza para accionar el compresor, lo que reduce la potencia y afecta la eficiencia de la aceleración.

Ventajas y desventajas del compresor para vehículos de combustible tradicional

El compresor nuevo tiene baterías

El compresor de los vehículos de nueva energía suele alimentarse con baterías. Por ejemplo, el compresor eléctrico de un vehículo de nueva energía se alimenta de la batería al inversor del compresor. El inversor convierte la corriente continua en corriente alterna y la suministra al motor síncrono trifásico de imanes permanentes. Este motor síncrono trifásico acciona el compresor scroll para su funcionamiento.

A diferencia de los vehículos de combustible tradicionales, el compresor para vehículos de nueva energía no depende de la potencia del motor, por lo que no afectará a la potencia del motor.

El principio de funcionamiento del compresor eléctrico para vehículos de nueva energía es el siguiente: la batería suministra energía al inversor del compresor, el inversor convierte la corriente continua en corriente alterna y la envía al motor síncrono trifásico de imanes permanentes, y este motor síncrono trifásico de imanes permanentes acciona el compresor scroll para su funcionamiento.

Los componentes principales del compresor scroll incluyen un scroll fijo y un scroll orbital. Los dos scrolls con perfiles de ecuaciones funcionales están entrelazados e instalados con un giro de 180 grados.° Cuando el motor de accionamiento gira para hacer girar el rotor orbital, el gas refrigerante es aspirado hacia la parte exterior del rotor fijo a través del elemento filtrante.

A medida que el eje de transmisión gira, la espiral orbital se desplaza a lo largo de una guía dentro de la espiral fija, formando seis cámaras entre ambas con un volumen que disminuye gradualmente desde el exterior hacia el interior. El gas refrigerante se comprime progresivamente en las seis cámaras de compresión en forma de media luna formadas por las espirales orbital y fija, y finalmente, el gas refrigerante comprimido se descarga continuamente desde el orificio central de la espiral fija a través de la placa de válvulas.

Los componentes principales del compresor scroll utilizado en vehículos de nueva energía incluyen dos espirales entrelazadas: una espiral fija (fijada en el bastidor) y una espiral orbital (accionada directamente por el motor para girar alrededor de la espiral fija con un pequeño radio de giro). Dado que tienen el mismo perfil, se combinan con un 180° diferencia de fase.

Además, el motor de accionamiento utiliza un motor síncrono trifásico de imanes permanentes, que ofrece las ventajas de un tamaño compacto, peso ligero y alta eficiencia. También se requiere un módulo de control (inversor) para convertir la corriente continua en corriente alterna, lo que garantiza el funcionamiento estable del motor y genera el par motor suficiente para accionar el compresor.

El compresor para vehículos de nueva energía ofrece numerosas ventajas. En primer lugar, es más eficiente y respetuoso con el medio ambiente, ya que funciona con energía eléctrica en lugar del movimiento mecánico del motor y no produce emisiones. En segundo lugar, el nivel de ruido es mucho menor que el del compresor para vehículos de combustible tradicionales. Por ejemplo, durante la conducción de vehículos de nueva energía, el habitáculo es más silencioso, lo que mejora la comodidad al volante.

Además, el compresor para vehículos de nueva energía puede satisfacer mejor las necesidades de disipación de calor de estos vehículos. Cuando se requiere disipación de calor para baterías, motores, inversores de accionamiento principal, BMS y otros componentes, el compresor del aire acondicionado puede participar en esta parte de la disipación de calor. Al mismo tiempo, algunos vehículos de nueva energía adoptan un sistema auxiliar de aire acondicionado con bomba de calor y PTC, lo que mejora la eficiencia de la calefacción, reduce el consumo de energía y tiene un impacto mínimo en la autonomía del vehículo.

Existen diferencias evidentes entre el compresor para vehículos de combustible tradicional y el compresor para vehículos de nueva energía en cuanto a fuente de alimentación, principio de funcionamiento, componentes estructurales, ventajas y desventajas.

El compresor de los vehículos de combustible tradicionales depende de la potencia del motor, lo que aumenta el consumo de combustible y la carga del motor, además de generar un nivel de ruido relativamente alto. El compresor de los vehículos de nueva energía se alimenta con baterías, lo que lo hace más eficiente, ecológico y silencioso. De esta forma, satisface mejor las necesidades de disipación de calor y calefacción de los vehículos de nueva energía, mejorando su rendimiento general y la experiencia de conducción.